精品解析：湖北省宜昌市秭归县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024－2025年学年度第二学期期末教学质量监测 八年级物理学科试卷 （满分：70分 时限：80分钟） 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分，请将答案写在答题卡上每题对应的答题区域内，写在试题卷上无效。考试结束，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中描述的“秋风卷走茅草”现象，主要说明了（　　） A. 力可以改变物体的形状 B. 力可以改变物体的运动状态 C. 力的作用是相互的 D. 物体的运动需要力来维持 2. 小夏和小冬同学使用如图所示的弹簧拉力器锻炼身体，他们都恰好将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直。已知小夏比较高、手臂比较长，小冬比较壮、力气比较大。当他们都两臂张开伸直时，他们对弹簧拉力器的拉力大小情况是（　　） A. 小夏的拉力更大 B. 小冬的拉力更大 C. 两人的拉力一样大 D. 无法判断 3. 同学们在一起讨论“运动和力”的关系，下列四名同学的观点，正确的是（　　） A. 甲：足球只有受力才能运动 B. 乙：汽车转弯过程中，运动状态不断改变 C. 丙：在平衡力的作用下，物体一定静止 D. 丁：牛顿第一定律是由实验直接得出来的 4. 如图，小明举起锤子，然后让锤柄撞击在板凳上，使松动的锤头套紧，这是利用了（　　） A. 锤柄的惯性 B. 锤柄的重力 C. 锤头的惯性 D. 锤头的重力 5. 如图，小李用平行于水平地面的力推箱子，没有推动，下列属于平衡力的是（　　） A. 人推箱子的力和箱子推人的力 B. 箱子受到的重力和箱子对地面的压力 C. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力 D. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力 6. 据报道，我国已制造出世界上快的高速列车，运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近 A. 气流速度更大、压强更小 B. 气流速度更大、压强更大 C. 气流速度更小、压强更大 D. 气流速度更小、压强更小 7. 如图，是科技社团小组同学制作的简易气压计，下列方法可以使细塑料管水面上升的是（　　） A. 带着压强计从六楼坐电梯到一楼 B. 用常温下的毛巾覆盖在压强计上部 C. 打开玻璃瓶的瓶塞 D. 从细塑料管上端向瓶内吹入空气 8. 小刚同学利用自己制作的微型密度计测量密度不同的酒精密度时，发现两个示数几乎相同（两种酒精都是合格的），为此他需要采取的改进措施是（　　） A. 换大的容器盛放液体做实验 B. 减小配重的质量 C. 换用更细的标度杆 D. 增加所测酒精的深度 9. 小华将一个李子和一个香瓜放入水槽内的水中，静止后，发现李子沉到水槽底部，香瓜漂浮在水面上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 李子的密度小于水的密度 B. 香瓜的密度大于李子的密度 C. 李子受到的浮力等于李子受到的重力 D. 香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力 10. 有两批材质不同、质量相同的砖块需要从地面运送到屋顶，一批由工人搬运，共用时2h，另一批用起重机搬运，只用了20min。下列关于工人和起重机搬运砖块过程中做功大小和快慢的说法正确的是（　　） A. 工人做功时间长，做功快 B. 起重机做功时间短，做功少 C. 工人做功时间长，做功多 D. 起重机做功时间少，做功快 11. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 钢丝钳 C. 核桃夹 D. 瓶起子 12. 如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架，主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是（　　） A. 每次少晾一些衣服 B. 使用较轻的铝合金 C. 增大被提升衣服的高度 D. 减小晾衣架上升的速度 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示，小王以大小不变的力F推着货箱在较光滑和粗糙的两段水平地面上前进了相同的距离s，力F做的功分别为、，则______（选填“>”“＝”“<”）；货箱前进的过程中货箱的重力G对货箱做功______J。 14. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑处下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图。若不考虑摩擦和空气阻力，运动员从B到C过程中______能转化______能，运动员在C时的机械能______（选填“大于”“等于”“小于”）在D时的机械能。 15. 如图，工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N，工人师傅做的总功为______，有用功为______J，该装置的机械效率为______（假设每层楼的高度约为3m，g取10N/kg，忽略绳重及摩擦）。 三、探究实践题（共5题，共21分） 16. 安全检查仪是利用X射线检查行李的电子设备。如图甲所示，传送带将行李送入检查通道，图乙是传送带工作示意图，忽略空气阻力，请画出物体受力的示意图。 17. 在建筑工地上，小鹏想用如图所示的滑轮组，用最省力的方式将重物从地面提升到楼顶，请你用笔画线代替绳子，画出绳子的绕法。 18. 小英同学想探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系。 （1）为完成实验，需要自己制作木块，小英制作的木块应是下列选项中的______。 A. 各面粗糙程度相同的正方体 B. 各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体 C. 各面粗糙程度不同的正方体 D. 各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体 （2）小英设计了两种方案： 方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图； 方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图。 ①用方案一实验时，将木块放在水平放置的较光滑的长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上运动，请写出一条操作上的注意事项______； ②上述两种方案中，你认为更合理的是______（选填“方案一”“方案二”），从实验操作方面给出的理由是______。 （3）小英采用更合理、易于操作的方案，将木块分别平放、侧放、竖放进行实验，测得实验数据均相同，这说明______。 19. 小强用如图所示的装置探究液体压强与液体的密度的关系。 （1）实验前，小强发现测量液体内部压强的仪器的U形管两侧红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的操作应该是______。 （2）为了探究液体压强与液体密度的关系，小强保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是小强得出了“同一深度，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论，你认为这一过程所得的结论是否可信？______（选填“可信”“不可信”），理由是______。 （3）小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，发现U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，请你设计出一种使两侧液面高度对比更加明显的操作方法______。 （4）用图丁所示的装置可以测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测得左侧水到橡皮膜中心的深度和右侧待测液体到橡皮膜中心的深度，请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝______（用、和表示）。 20. 小华在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。 （1）实验前杠杆静止在图甲所示的位置，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”“右”）侧调节。 （2）小华将杠杆调至水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码（每个钩码重0.5N），并移动钩码在杠杆上的悬挂位置，使杠杆重新水平平衡。多次实验后，小华记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可初步得出杠杆的平衡条件：______（用表格中的字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 3.0 0.10 （3）老师只提供了8个钩码且杠杆上每格等距，如果小华在杠杆的A点处挂了4个钩码（如图乙），那么怎样在图中提供的挂点（B、C、D或E）上挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡？请写出两种符合要求的方案：____、____ （4）小华同学提出，若支点不在杠杆的中点，则杠杆的平衡条件是否成立？于是小华利用图丙所示的装置进行探究。他在杠杆O点处挂上2个钩码，然后用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码向下的拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验后发现：杠杆在水平方向平衡时，总有______（选填“>”“＝”或“<”），主要原因是______。 四、综合应用题（共2题，共15分） 21. 2025年央视春晚节目《秧BOT》中，一群穿着花棉袄的机器人扭起秧歌，舞起手绢。如图所示，若一个机器人的质量为48kg（含旗袍的质量），站立时每只脚与地面的接触面积为，在舞台上4s沿直线匀速移动2m，g取10N/kg，求： （1）该机器人受到的重力； （2）该机器人双脚站立保持静止状态时，对地面的压强； （3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则4s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大？ 22. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。如图，是一种防溺水救生手环，紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。小明质量为52.5kg，其密度为，要使小明的头部（约占人体总体积的1/10）露出水面，手环的自重忽略不计，水的密度取，g取10N/kg。求： （1）手环在水下0.5m处受到水的压强； （2）当小明浸在水中的体积为人体总体积时，小明在水中受到的浮力； （3）小明漂浮时，气囊排开水的体积至少是多少才能确保他的安全。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025年学年度第二学期期末教学质量监测 八年级物理学科试卷 （满分：70分 时限：80分钟） 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分，请将答案写在答题卡上每题对应的答题区域内，写在试题卷上无效。考试结束，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中描述的“秋风卷走茅草”现象，主要说明了（　　） A. 力可以改变物体的形状 B. 力可以改变物体的运动状态 C. 力的作用是相互的 D. 物体的运动需要力来维持 【答案】B 【解析】 【详解】力不仅可以改变物体的形状，还能改变物体的运动状态，诗中描述的“秋风卷走茅草”现象，主要说明了力可以改变物体的运动状态，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 小夏和小冬同学使用如图所示的弹簧拉力器锻炼身体，他们都恰好将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直。已知小夏比较高、手臂比较长，小冬比较壮、力气比较大。当他们都两臂张开伸直时，他们对弹簧拉力器的拉力大小情况是（　　） A. 小夏的拉力更大 B. 小冬的拉力更大 C. 两人的拉力一样大 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，产生的弹力越大，手臂长的同学，弹簧的形变量最大，拉力最大。小夏手臂比较长，拉力更大，故A符合题意，BCD不符合题意。  故选A。 3. 同学们在一起讨论“运动和力”的关系，下列四名同学的观点，正确的是（　　） A. 甲：足球只有受力才能运动 B. 乙：汽车转弯过程中，运动状态不断改变 C. 丙：在平衡力的作用下，物体一定静止 D. 丁：牛顿第一定律是由实验直接得出来的 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，所以足球不受力时也可以保持匀速直线运动，不是只有受力才能运动，故A错误； B．运动状态改变包括速度大小和运动方向的改变，汽车转弯过程中，运动方向不断变化，所以运动状态不断改变，故B正确； C．在平衡力的作用下，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故C错误； D．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过科学推理概括出来的，不是由实验直接得出来的，因为不受力的物体在现实中不存在，故D错误。 故选B 。 4. 如图，小明举起锤子，然后让锤柄撞击在板凳上，使松动的锤头套紧，这是利用了（　　） A. 锤柄的惯性 B. 锤柄的重力 C. 锤头的惯性 D. 锤头的重力 【答案】C 【解析】 【详解】原来锤柄和锤头一起向下运动，当锤柄撞击板凳时，锤柄受力停止运动，而锤头由于具有惯性，要保持原来的运动状态继续向下运动，从而使锤头套紧在锤柄上，利用的是锤头的惯性。重力是由于地球吸引产生的力，在此过程中重力不是使锤头套紧的原因。所以是利用了锤头的惯性，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图，小李用平行于水平地面的力推箱子，没有推动，下列属于平衡力的是（　　） A. 人推箱子的力和箱子推人的力 B. 箱子受到的重力和箱子对地面的压力 C. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力 D. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力 【答案】C 【解析】 【详解】A．人对箱子的推力作用在箱子上，箱子对人的推力作用在人身上，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但不是作用在同一物体上，所以这两个力是一对相互作用力，而不是一对平衡力，故A不符合题意； B．箱子受到的重力作用在箱子上，箱子对地面的压力作用在地面上，两个力没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B不符合题意； C．箱子受到的重力作用在箱子上，方向竖直向下，地面对箱子的支持力作用在箱子上，方向竖直向上，箱子处于静止状态，所以竖直方向上的两个力是一对平衡力，故C符合题意； D．箱子对地面的压力作用在地面上，而地面对箱子的支持力作用在箱子上，两个力不是作用在同一物体上，这是一对相互作用力，而不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 6. 据报道，我国已制造出世界上快的高速列车，运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近 A. 气流速度更大、压强更小 B. 气流速度更大、压强更大 C. 气流速度更小、压强更大 D. 气流速度更小、压强更小 【答案】A 【解析】 【详解】人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故。 故选A。 7. 如图，是科技社团小组同学制作的简易气压计，下列方法可以使细塑料管水面上升的是（　　） A. 带着压强计从六楼坐电梯到一楼 B. 用常温下的毛巾覆盖在压强计上部 C. 打开玻璃瓶的瓶塞 D. 从细塑料管上端向瓶内吹入空气 【答案】D 【解析】 【详解】A．高度越低，气压越高，带着压强计从六楼坐电梯到一楼，外界气压增大，外界大气压大于瓶内气压，大气压会将细塑料管水面向下压，液面会下降，故A不符合题意； B．用常温毛巾覆盖压强计上部，内部压强不变，水面不变，故B不符合题意； C．打开玻璃瓶的瓶塞，瓶子和吸管形成上端开口，底端连通的连通器，液体静止时，液面会向平，因此细塑料管水面下降，故C不符合题意； D．从细塑料管上端向瓶内吹入空气，会导致瓶内气压增大，瓶内气压大于细塑料管水面上方大气压，细塑料管水面上升，故D符合题意。 故选D。 8. 小刚同学利用自己制作的微型密度计测量密度不同的酒精密度时，发现两个示数几乎相同（两种酒精都是合格的），为此他需要采取的改进措施是（　　） A. 换大的容器盛放液体做实验 B. 减小配重的质量 C. 换用更细的标度杆 D. 增加所测酒精的深度 【答案】C 【解析】 【详解】密度计在液体中漂浮，根据漂浮条件可知（密度计重力不变 ），由可得 。当测量不同密度的液体时，密度计排开液体的体积不同，从而显示不同的密度值。 A．换大的容器盛放液体做实验，并没有改变密度计本身的结构和测量原理，不能解决两个示数几乎相同的问题，故A不符合题意； B．减小配重的质量，会改变密度计的重力，可能导致密度计无法正常工作，且不能有效区分不同密度液体对应的排开体积变化，故B不符合题意； C．换用更细的标度杆，也就是减小密度计的横截面积S 。根据（V是排开液体体积，h是密度计浸入液体的深度 ），在V变化量相同时，S越小，h的变化量越大，这样密度计在不同密度液体中浸入深度的差异会更明显，能使两个示数更易区分，故C符合题意； D．增加所测酒精的深度，只是改变了容器中酒精的总体积，没有改变密度计本身。由密度计的工作原理可知，两种酒精密度不同导致的差异没有改变，密度计浸入两种酒精时，标度杆上的 “示数差异” 依然不明显，无法解决 “两个示数几乎相同” 的问题 ，故D不符合题意。 故选C 。 9. 小华将一个李子和一个香瓜放入水槽内的水中，静止后，发现李子沉到水槽底部，香瓜漂浮在水面上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 李子的密度小于水的密度 B. 香瓜的密度大于李子的密度 C. 李子受到的浮力等于李子受到的重力 D. 香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，香瓜漂浮在水面上，李子沉在水底，由物体浮沉条件可知，香瓜的密度小于水的密度，李子的密度大于水的密度，则香瓜的密度小于李子的密度，故AB错误； C．李子沉在水底，由物体浮沉条件可知，李子受到的浮力小于自身重力，故C错误； D．香瓜漂浮在水面，由阿基米德原理可知，香瓜受到的浮力等于香瓜排开水的重力，故D正确。 故选D。 10. 有两批材质不同、质量相同的砖块需要从地面运送到屋顶，一批由工人搬运，共用时2h，另一批用起重机搬运，只用了20min。下列关于工人和起重机搬运砖块过程中做功大小和快慢的说法正确的是（　　） A. 工人做功时间长，做功快 B. 起重机做功时间短，做功少 C. 工人做功时间长，做功多 D. 起重机做功时间少，做功快 【答案】D 【解析】 【详解】BC．两批砖块质量m相同，根据G=mg（g为重力加速度，常量 ），可知砖块重力G相同；且都从地面运到屋顶，提升高度h相同。由W=Gh可知，工人和起重机对砖块做的功W大小相等，故BC错误； AD．已知工人做功时间 起重机做功时间，即 ，由于W相同，根据功率，时间t越小，功率P越大 ，所以起重机做功更快 ，故A错误，D正确。 故选D。 11. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 钢丝钳 C. 核桃夹 D. 瓶起子 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，舂米装置可以绕支点转动，属于简单机械中的杠杆，由于装置的阻力臂大于动力臂，所以为费力杠杆。 A．食品夹使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 12. 如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架，主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是（　　） A. 每次少晾一些衣服 B. 使用较轻的铝合金 C. 增大被提升衣服的高度 D. 减小晾衣架上升的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．每次少晾一些衣服，即减小，根据，有用功减小；额外功基本不变（晾衣架自重、摩擦等不变 ）。根据效率分析，有用功在总功中所占比例减小，机械效率降低，故A不符合题意； B．使用较轻的铝合金做晾衣架，减小了晾衣架自身重力。额外功中克服晾衣架重力做的功减小 ，有用功不变（衣服重力、提升高度不变 ）。根据效率分析，有用功不变，减小，增大了有用功在总功中的占比，即机械效率提高，故B符合题意； C．增大被提升衣服的高度h ，有用功增大，额外功也会因h增大而等比例增大（如、克服摩擦的功也与h有关 ）。因为  h增大时，本质是有用功和额外功同比例变化，机械效率不变，故C不符合题意； D．减小晾衣架上升的速度，有用功不变，额外功（克服自重、摩擦等 做功）也不变，（摩擦力大小与速度无关，自重做功与速度无关 ），则机械效率不变，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示，小王以大小不变的力F推着货箱在较光滑和粗糙的两段水平地面上前进了相同的距离s，力F做的功分别为、，则______（选填“>”“＝”“<”）；货箱前进的过程中货箱的重力G对货箱做功______J。 【答案】 ①. = ②. 0 【解析】 【详解】[1]由题意可知两次推力的大小均为F，货箱前进的距离s也相同，由功的计算公式可知，两次做的功相同，所以。 [2]货箱的重力G方向是竖直向下的，货箱在水平地面上前进，运动方向是水平的，在竖直方向上没有移动距离，所以重力对货箱做功为0J。 14. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑处下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图。若不考虑摩擦和空气阻力，运动员从B到C过程中______能转化______能，运动员在C时的机械能______（选填“大于”“等于”“小于”）在D时的机械能。 【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 等于 【解析】 【详解】[1][2] 在不考虑摩擦和空气阻力的情况下，运动员的机械能守恒。从B到C的过程中，运动员的高度升高，速度减小，这意味着动能在减少，重力势能在增加，所以是动能转化为重力势能。 [3] 由于题目中明确不考虑摩擦和空气阻力，根据机械能守恒的原理，物体在只有重力或弹力做功的情况下，机械能的总量保持不变。运动员从C到D的过程中，没有其他力做功消耗机械能，因此在C时的机械能等于在D时的机械能。 15. 如图，工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N，工人师傅做的总功为______，有用功为______J，该装置的机械效率为______（假设每层楼的高度约为3m，g取10N/kg，忽略绳重及摩擦）。 【答案】 ①. 3600J ②. 2880 ③. 80% 【解析】 【详解】[1][2][3]由题意得，滑轮组所提升物体的质量为，则滑轮组所提升的物重为 由题中图可知，承担物重绳子的段数为，因为将货物从地面匀速提升至3楼，故货物上升的高度为 所以滑轮组的拉力端移动的距离为 已知工人师傅所用的拉力为，所以，工人师傅做的总功为 工人师傅所做的有用功为 所以，该装置的机械效率为 三、探究实践题（共5题，共21分） 16. 安全检查仪是利用X射线检查行李的电子设备。如图甲所示，传送带将行李送入检查通道，图乙是传送带工作示意图，忽略空气阻力，请画出物体受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物体在传送带上受到了重力和支持力，传送带将行李送入检查通道，说明此时物体做匀速直线运动，物体受平衡力，重力与支持力的线段需要等长，如图所示： 17. 在建筑工地上，小鹏想用如图所示的滑轮组，用最省力的方式将重物从地面提升到楼顶，请你用笔画线代替绳子，画出绳子的绕法。 【答案】 【解析】 【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多。该滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，人站在左边定滑轮的下面拉绳子，为了达到最省力的效果，绳子的起始端应固定在动滑轮上。这样绕线后，承担物重的绳子段数为3段，是此滑轮组能达到的最多段数，从而实现最省力的提升方式。绕法如下：将绳子一端系在动滑轮的挂钩上，然后依次绕过右边的定滑轮、动滑轮、左边的定滑轮，最后由人向下方拉动绳子。如图所示： 18. 小英同学想探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系。 （1）为完成实验，需要自己制作木块，小英制作的木块应是下列选项中的______。 A. 各面粗糙程度相同的正方体 B. 各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体 C. 各面粗糙程度不同的正方体 D. 各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体 （2）小英设计了两种方案： 方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图； 方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图。 ①用方案一实验时，将木块放在水平放置的较光滑的长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上运动，请写出一条操作上的注意事项______； ②上述两种方案中，你认为更合理的是______（选填“方案一”“方案二”），从实验操作方面给出的理由是______。 （3）小英采用更合理、易于操作的方案，将木块分别平放、侧放、竖放进行实验，测得实验数据均相同，这说明______。 【答案】（1）B （2） ①. 木块做匀速直线运动 ②. 方案二 ③. 无需匀速拉动木板 （3）滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 【解析】 【小问1详解】 因实验中要探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，就要控制其他变量相同，只让接触面积发生变化，选项B中长方体各面粗糙程度相同，长宽高不同，可通过不同放置方式改变接触面积，符合实验要求，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]只有用弹簧测力计拉动木块在木板上做匀速运动时，木块所受拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。 [2][3]木板被拉动时，木块相对地面静止，弹簧测力计示数稳定，木块对木板的压力始终不变，同时接触面的粗糙程度不变，则测得木块所受的摩擦力不受拉动速度的影响，无需控制木板匀速运动，便于操作，所以选方案二。 【小问3详解】 通过改变木块放置方式，改变木块与木板的接触面积，测得的滑动摩擦力大小相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。 19. 小强用如图所示的装置探究液体压强与液体的密度的关系。 （1）实验前，小强发现测量液体内部压强的仪器的U形管两侧红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的操作应该是______。 （2）为了探究液体压强与液体密度的关系，小强保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是小强得出了“同一深度，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论，你认为这一过程所得的结论是否可信？______（选填“可信”“不可信”），理由是______。 （3）小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，发现U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，请你设计出一种使两侧液面高度对比更加明显的操作方法______。 （4）用图丁所示的装置可以测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测得左侧水到橡皮膜中心的深度和右侧待测液体到橡皮膜中心的深度，请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝______（用、和表示）。 【答案】（1）取下软管重新安装 （2） ①. 不可信 ②. 没有控制深度相同 （3）烧杯中换密度更大的液体 （4） 【解析】 【小问1详解】 若U形管两侧红墨水的高度不相等，说明压强计两边液柱受到的压强不同，如果取下软管，则两液面上方气压相同，液面也相同了，所以接下来的操作应该是取下软管重新安装。 【小问2详解】 [1][2]保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，液体的密度变大，但同时液体变多，橡皮膜的深度也在变大，没有控制深度相同，所以她的结论是不可信的。 【小问3详解】 若U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，说明产生的压强较小，若想增大两侧液面高度差增大压强即可，根据液体压强公式p=ρgh可知，深度相同时，液体密度越大，液体压强越大，所以使两侧液面高度对比更加明显的操作方法是烧杯中换密度更大的液体。 【小问4详解】 橡皮膜刚好变平，则水在橡皮膜左侧产生的压强等于待测液体在橡皮膜右侧产生的压强，即p左=p右，由ρ水gh1=ρgh2可得，待测液体密度的表达式为。 20. 小华在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。 （1）实验前杠杆静止在图甲所示的位置，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”“右”）侧调节。 （2）小华将杠杆调至水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码（每个钩码重0.5N），并移动钩码在杠杆上的悬挂位置，使杠杆重新水平平衡。多次实验后，小华记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可初步得出杠杆的平衡条件：______（用表格中的字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 0.05 1.0 0.05 2 1.5 0.10 0.5 0.30 3 2.0 0.15 3.0 0.10 （3）老师只提供了8个钩码且杠杆上每格等距，如果小华在杠杆的A点处挂了4个钩码（如图乙），那么怎样在图中提供的挂点（B、C、D或E）上挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡？请写出两种符合要求的方案：____、____ （4）小华同学提出，若支点不在杠杆的中点，则杠杆的平衡条件是否成立？于是小华利用图丙所示的装置进行探究。他在杠杆O点处挂上2个钩码，然后用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为______N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码向下的拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验后发现：杠杆在水平方向平衡时，总有______（选填“>”“＝”或“<”），主要原因是______。 【答案】（1）左 （2） （3） ①. 点C处挂4个钩码 ②. 点E处挂2个钩码 （4） ①. 2.3 ②. > ③. 杠杆的自重会对实验造成影响 【解析】 【小问1详解】 平衡螺母的调节方向与下沉一端相反，即左沉右调或右沉左调，由图可知，右边沉，所以平衡螺母向左调节。 【小问2详解】 计算表中数据，，，可得出 【小问3详解】 设每个钩码重为G，每格长为L C点挂n个钩码，由杠杆平衡原理知，解得n=4，要使杠杆在水平位置平衡，应在C点挂4个钩码。 E点挂n个钩码，由杠杆平衡原理知，解得n=2，要使杠杆在水平位置平衡，应在E点挂2个钩码。 【小问4详解】 [1]观察弹簧测力计可知，分度值为，示数为。 [2][3]因为杠杆自身受到重力，且其重心不在支点上，杠杆的自重会对实验造成影响，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆的重用表示，力臂用，这时的杠杆平衡条件应为 因此得出了的结论。 四、综合应用题（共2题，共15分） 21. 2025年央视春晚节目《秧BOT》中，一群穿着花棉袄的机器人扭起秧歌，舞起手绢。如图所示，若一个机器人的质量为48kg（含旗袍的质量），站立时每只脚与地面的接触面积为，在舞台上4s沿直线匀速移动2m，g取10N/kg，求： （1）该机器人受到的重力； （2）该机器人双脚站立保持静止状态时，对地面的压强； （3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则4s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大？ 【答案】（1）480N （2） （3）12W 【解析】 【小问1详解】 机器人受到的重力G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N 【小问2详解】 机器人双脚站立静止对地面的压力F＝G＝480N 机器人的受力面积 机器人对地面的压强 【小问3详解】 机器人受到的牵引力 牵引力做功 得牵引力做功的功率 22. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。如图，是一种防溺水救生手环，紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。小明质量为52.5kg，其密度为，要使小明的头部（约占人体总体积的1/10）露出水面，手环的自重忽略不计，水的密度取，g取10N/kg。求： （1）手环在水下0.5m处受到水的压强； （2）当小明浸在水中的体积为人体总体积时，小明在水中受到的浮力； （3）小明漂浮时，气囊排开水的体积至少是多少才能确保他的安全。 【答案】（1） （2）50N （3） 【解析】 【小问1详解】 手环在水下0.5m处受到水的压强 【小问2详解】 由得，小明的体积 小明排开水的体积 小明受到的浮力 【小问3详解】 由G＝mg得，小明受到的重力 小明漂浮时受到的浮力 由得，排开水的总体积 小明漂浮时安全，排开水的体积 气囊的体积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $